Создание и обработка звука. Часть 3

Любой природный звук имеет огибающую примерно такого вида:

/~~~
/ __________
/
/
———-!—!—!—————!——
1 2 3 4 5

Цифрами обозначены фазы развития звука, принятые в акустике:
1 — атака (attack) — начальная фаза, подъем
2 — остановка (hold) — короткая стабилизация после подъема
3 — спад (decay) — фаза перехода звука в установившееся состояние
4 — удержание (sustain) — фаза «поддержки»
5 — затухание (release) — послезвучание

Фаза поддержки имеет место лишь в том случае, когда вызвавшее появление звука воздействие остается постоянным в течение какого-то времени (например, движение пилы по металлу или поток воздуха в духовом инструменте).

Аналогично, имеется понятие спектральной огибающей — трехмерный график изменения спектра (и соответственно — тембра) во времени.

Кроме периодических колебаний — тонов — рассматриваются также непериодические колебания — шумы. Для шума характерно более или менее равномерное распределение интенсивности по спектру, без явно выраженных пиков или спадов. В основном различается два вида шума: белый и розовый.

Белый шум имеет равномерную спектральную плотность и в чистом виде в природных звуках не встречается, однако часто встречается в электронных приборах; плотность розового шума спадает с ростом частоты (1/f) — это характеристика шума дождя, прибоя, ветра и прочих неярко выраженных природных шумов. Иногда рассматривается также коричневый шум с плотностью 1/f^2, быстро спадающей с ростом частоты — характеристика, близкая к звукам ударного происхождения (гром, обвал).

Что такое децибел?

Это относительная логарифмическая единица измерения величин, связанных с интенсивностью звука (мощности, амплитуды, напряжения или тока сигнала, усиления/ ослабления и т.п.). Чувствительность слуха носит логарифмический характер — нарастание интенсивности в виде степенной функции воспринимается на слух как линейное увеличение громкости, поэтому в ряде случаев удобее пользоваться логарифмическими, а не линейными единицами. Десятичный логарифм отношения некоторой величины к ее эталонному значению — lg (X/Xэ) — называется белом (Б), а его десятая часть — lg (X/Xэ) / 10 — децибелом (дБ). Измерение в децибелах удобно еще и тем, что человеческое ухо различает относительное изменение интенсивности примерно на 1 дБ.

Смотрите также: